EL CLIMA DEL TÉRMINO MUNICIPAL DE ZARAGOZA EN EL CONTEXTO DEL CAMBIO GLOBAL - José M. Cuadrat, Miguel Ángel Saz, Roberto Serrano, Ernesto Tejedor ...

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EL CLIMA DEL TÉRMINO MUNICIPAL DE ZARAGOZA
          EN EL CONTEXTO DEL CAMBIO GLOBAL

       José M. Cuadrat, Miguel Ángel Saz, Roberto Serrano, Ernesto Tejedor
                     Departamento de Geografía. Universidad de Zaragoza
                                                              Marzo, 2014
EL CLIMA DEL TÉRMINO MUNICIPAL DE ZARAGOZA EN EL CONTEXTO DEL CAMBIO GLOBAL - José M. Cuadrat, Miguel Ángel Saz, Roberto Serrano, Ernesto Tejedor ...
ÍNDICE

1. Introducción …………………………………………………………………….                                   2

2. Fuentes y metodología    ………………………………………………………                             3

  2.1. La base de datos climática    ..…………………………………………....                   3

  2.2. Análisis de homogeneidad y reconstrucción de la serie climática …..    5

3. Características del clima de Zaragoza ………………………………………                      6

4. Evolución y tendencia del clima de Zaragoza   ……………………………..                7

  4. 1. Evolución de las temperaturas    ………………………………………..                    7

  4. 2. Tendencias de las temperaturas    ……………………………………… 11

  4.3. Extremos de temperatura …………………………………………….... 16

       4.3.1. Noches tropicales y extremos de calor   ……………………….. 18

5. Conclusiones ………………………………………………………………….                                   22

6. Bibliografía   ……………………………………………………………………                                 24

ANEXOS

Anexo 1. Indicadores climáticos     ………………………………………………                       26

Anexo 2. Control de calidad de los datos climáticos ………………………..              54

Anexo 3. Base de datos: serie térmica de Zaragoza ……………………….                 57

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1. INTRODUCCIÓN

   En los procesos de urbanización regidos por el planeamiento se propone la
conveniencia de que se consideren no sólo las variables económicas y sociales,
sino también las cuestiones medioambientales, y en particular el conocimiento
del clima de las ciudades, como horizonte para lograr la sostenibilidad en los
modelos de desarrollo urbanos. El propio Programa de las Naciones Unidas para
el Medio Ambiente señala de manera específica que para una eficaz
planificación del medio ambiente en entorno urbano es necesario preparar
estudios detallados del clima como recurso y como riesgo del municipio. Y así se
recoge en el Plan Estratégico de la ciudad de Zaragoza y en la Agenda 21 Local
sobre Protección de la Atmósfera.

   En el actual contexto del cambio global, las ciudades están en el centro de la
problemática ligada al cambio climático. Por una parte, contribuyen ampliamente
al calentamiento general observado, porque concentran buena parte de las
actividades humanas responsables de las mayores emisiones de gases de
efecto invernadero; y por otra, acentúan localmente el incremento térmico por el
fenómeno de isla de calor que origina la propia ciudad.

   Las consecuencias de este doble proceso son numerosas y variadas, en
términos de gestión de infraestructuras, recursos de agua, contaminación,
confort y salud pública, demanda de energía, etc. Por estas razones, para poder
preparar las ciudades a este cambio, es necesario evaluar su vulnerabilidad con
el fin de elaborar las estrategias adecuadas de adaptación.

   Desde estos principios, en el presente informe se realiza un estudio detallado
del clima térmico de Zaragoza y de su evolución reciente, y se elaboran los
indicadores necesarios para la incorporación de consideraciones de cambio
climático en la gestión y planificación ambiental de la ciudad y su entorno. Se
profundiza además en otro aspecto destacado desde el punto de vista
bioclimático como es la detección de fenómenos térmicos extremos, debidos en
parte al proceso de urbanización, como son las noches tropicales, los días de
helada o las anomalías respecto a los valores normales.

   Por otra parte, por la especial ubicación del término municipal de Zaragoza en
el sector central de la Depresión del Ebro, en un contexto climático mediterráneo
semiárido, con predominio de las formaciones de matorral y herbazales de bajo
porte, se analizan los datos dendroclimáticos que nos aportan las especies
forestales de Pinus halepensis, de particular valor ambiental para la ciudad de
Zaragoza, tanto desde el punto de vista paisajístico, como el social desde la
perspectiva del ocio y tiempo libre.

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2. FUENTES Y METODOLOGÍA

2.1. La base de datos climática

   El problema principal en todo análisis de la evolución del clima es la
disponibilidad de información de calidad y larga extensión temporal. Hasta
mediados del siglo XIX la información instrumental en España es prácticamente
inexistente, quedando reducida a las series barométricas y termométricas
iniciadas en Madrid en 1732 y a otras observaciones regulares desarrolladas en
Barcelona y Gibraltar. A mediados del siglo XIX comienzan a realizarse registros
sistemáticos de temperaturas y precipitaciones en diferentes capitales
provinciales, entre las cuales se encuentra Zaragoza.

   En la capital aragonesa las primeras mediciones meteorológicas se inician el
año 1858, en el observatorio de Zaragoza-Instituto, donde se recogen datos
sobre precipitación. Años más tarde, en 1869, empiezan a registrarse también
datos sobre temperatura en ese mismo observatorio. Con el tiempo, la estación
meteorológica inicial sufrió varios cambios de emplazamiento hasta su ubicación
definitiva en el aeropuerto de la ciudad; y a la vez, otros observatorios se
instalaron en Zaragoza, con duración y calidad muy variables.

                  Código                Denominación
                 ________         _________________________

                  9434             Zaragoza Aeropuerto
                  9434E            Zaragoza Pikolín
                  9434M            Zaragoza Rey Ardid
                  9434N            Zaragoza Ranillas
                  9434P            Zaragoza Valdespartera
                  9434V            Zaragoza Instituto
                  9443D            Zaragoza Facultad de Ciencias
                  9443E            Zaragoza Observatorio
                  9443U            Zaragoza
                  9443V            Zaragoza Canal
                  9444             Zaragoza Granja
                  9498G            Zaragoza El Zorongo
                  9499             Zaragoza Aula Dei
                  9500             Zaragoza Cogullada

       Cuadro 1. Relación de observatorios meteorológicos de Zaragoza

  La recopilación de esta información, y el previo control de calidad y
homogeneización, es la que ha hecho posible el análisis secular de las

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temperaturas de Zaragoza, conocer su evolución y la tendencia hasta la
actualidad, y ha permitido también caracterizar el comportamiento temporal de
los valores extremos y observar los días de calor y frio extremo, en los que sin
duda tiene una influencia notable la acción urbana. En total son 14 estaciones de
observación meteorológica, de las cuales 10 tienen información térmica
disponible. Su denominación y código de clasificación se indican en el cuadro 1.

    Figura 1. Localización de los observatorios meteorológicos de Zaragoza

   Aunque el número de observatorios es elevado, desafortunadamente la
longitud de los registros es muy dispar (véase la figura 2), y además están
afectadas con frecuencia por circunstancias ajenas al comportamiento del clima,
tales como variaciones de emplazamiento, cambios de instrumentación,
alteración del entorno de los observatorios, etc.; por este motivo, para la
obtención de una base de datos única y de calidad, las series climáticas deben
someterse a un proceso de control de calidad y análisis de homogeneidad para
que cualquier cambio o tendencia registrada sea respuesta directa de la
evolución del clima y no de aspectos externos no climáticos.

   Para abordar este problema se han desarrollado diversos métodos que
intentan discriminar la señal propiamente climática del ruido producido por los
factores mencionados. En nuestro caso, se ha seguido la metodología
implementada por la Organización Meteorológica Mundial, en la acción COST

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ESO601 HOME, generadora del método HOMER para la homogeneización de
series mensuales y anuales de temperatura.

   La explicación de la metodología de análisis y los pasos seguidos para la
confección de la base de datos se detalla en el Anexo 2. Y en el apartado
bibliográfico se indican también las principales fuentes de información
empleadas.

 Figura 2. Longitud y lagunas de los observatorios meteorológicos de Zaragoza

2.2. Análisis de homogeneidad y reconstrucción de la serie climática

  El proceso de homogeneización supone la eliminación de valores atípicos, la
detección por pares y la selección de punto de ruptura de las series. El trabajo
consiste básicamente en una sucesión de ciclos: un ciclo de detección, seguido
de un ciclo de corrección o de ajuste, y por último un nuevo ciclo de detección y
corrección, para llegar a la serie climática final.

   Con el apoyo de los metadatos disponibles, se ha realizado una aproximación
estadística para detectar las discontinuidades en las series mensuales e
identificar de manera más fiable la naturaleza de la discontinuidad. En todas las
metodologías que intentan detectar los puntos de discontinuidad/ruptura, el
principal reto es determinar si ese punto lo es realmente y no es fruto del azar o
de un artificio estadístico. Este método asume que cada uno de los valores de
las series que forman el conjunto a homogeneizar puede ser descompuesto en
un efecto climático, común a todas ellas, y un efecto de estación, constante en
caso de serie homogénea, y variable en el tiempo en caso de ser inhomogénea.

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Este procedimiento añade la posibilidad de realizar la detección simultánea en el
conjunto de series y permite la sistematización y automatización del proceso de
análisis de homogeneidad.

  A partir de las distintas fuentes disponibles, la creación de una serie de datos
única, depurada y de calidad, permite disponer de una fuente final válida para el
análisis de la evolución del clima y sus tendencias.

3. CARACTERÍSTICAS DEL CLIMA DE ZARAGOZA

   El clima de Zaragoza es mediterráneo, con marcada influencia continental,
caracterizado por escasas precipitaciones (320 mm anuales) y temperaturas en
promedio moderadas (15,3 ºC). La continentalidad se manifiesta en la notable
diferencia entre un invierno frio, con temperaturas medias en enero de 6,6 ºC, y
un verano cálido, en el que los valores del mes de julio se sitúan en 24,9 ºC.
Pero además, estos datos promedio enmascaran una realidad que es aún más
contrastada, pues en invierno no son extraños los días de helada o momentos
en los que el termómetro se aproxima a los 0 ºC; y en el extremo contrario, el
calor puede ser agobiante en julio y agosto, con cifras absolutas que alcanzan
con cierta frecuencia los 35 ºC y llegan a los 40 ºC.

            E     F     M     A     My   Ju   Jl   A    S    O    N     D     Año

TºC Media   6,6   8,7   11,3 13,4 17,6 21,7 24,9 24,7 21,0 15,8 10,3 7,3      15,3
TºC Max     10,5 13,5 16,9 19,1 23,6 28,3 31,9 31,4 27,1 21,0 14,6 10,9 20,7
TºC Min     2,8   3,9   5,6   7,7   11,5 15,1 17,8 17,9 14,9 10,5 6,0   3,8   9,8

 Cuadro 2. Temperatura media, media de las máximas y media de las mínimas,
             mensuales y anual, de Zaragoza. Periodo 1971-2010

   El viento tiene gran significación por la frecuencia y por la intensidad que en
ocasiones alcanza, superior algunas veces a 100 km/h, consecuencia de un
claro efecto orográfico por el que los diferentes flujos de aire de cualquier
procedencia se canalizan en el corredor abierto entre el Pirineo al Norte y el
Sistema Ibérico al Sur, y adquiere dos claras componentes: Noroeste, el
denominado cierzo, y Sureste, el bochorno. Ambos modifican notablemente las
condiciones térmicas de la ciudad, y en particular el estado de confort, de tal
modo que en invierno, el efecto refrigerante del viento cierzo acentúa la
sensación de frio que marcan los termómetros; y en verano, suaviza los rigores

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del agobio estival. En sentido opuesto, el bochorno, origina fuertes descensos
de la humedad atmosférica y, sobre todo en verano, ocasiona un ambiente
reseco de difícil respiración, coincidiendo con las altas temperaturas de este
momento.

   A todo ello se suman las propias condiciones atmosféricas que crea la ciudad
y la acción del hombre, que tienen su mayor representación en la formación de
la llamada isla de calor urbana, donde las temperaturas son superiores a las que
se dan en su entorno rural inmediato. En el caso de Zaragoza, según el informe
elaborado por la Oficina de la Agenda 21 Local del Ayuntamiento de Zaragoza,
las temperaturas mínimas anuales son 1,1° más altas en la ciudad que en el
aeropuerto, y en invierno llegan a ser entre 1,2 y 1,4° superiores. Dentro de la
propia urbe, las variadas características morfológicas crean diferencias todavía
más significativas: el Casco Viejo y la Zona Centro, de alta ocupación del
espacio, son las áreas más cálidas, en ocasiones hasta 5° más elevadas que en
las zonas rurales circundantes. Al alejarnos de este núcleo las temperaturas
disminuyen paulatinamente, ajustándose al área edificada, con prolongación
hacia los barrios rurales y las zonas industriales.

4. EVOLUCIÓN Y TENDENCIA DEL CLIMA DE ZARAGOZA

4. 1. Evolución de las temperaturas

    Las temperaturas manifiestan un claro incremento, paralelo al observado en el
conjunto de la región aragonesa y otras regiones de España, acentuado por la
modificación antrópica, responsable de la isla de calor, común a todos los
procesos de urbanización. Globalmente, el valor medio anual ha sufrido un
aumento a lo largo de la serie analizada, calculado en torno a 0,2º C por década
(figura 4). El ascenso es más importante en las temperaturas máximas que en el
promedio de las mínimas, y estacionalmente el incremento mayor se ha
producido en las máximas estivales. Estos resultados son coincidentes con otros
estudios similares de regiones vecinas y con la tendencia general del clima en
Europa occidental.

   Siguiendo con detalle el comportamiento secular de las temperaturas anuales,
se observa como el siglo XIX termina con un cierto descenso térmico, que se
mantiene en parte hasta bien entrado el siglo XX. En las décadas siguientes, y
hasta los años cincuenta, los valores se recuperan: según el ajuste lineal
realizado para el intervalo 1920-1950, esta tendencia es de +0,3 ºC/década,
destacando en ese periodo la anomalía de carácter cálido que se detecta en la
década de los cuarenta. Tras ese episodio la tendencia positiva se invierte,

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culminando en la crisis fría de los años siguientes, que se configura como la más
prolongada del periodo analizado, con una tendencia negativa evaluada de –0,3
ºC/década para el intervalo 1950-1975. Se asiste a partir de entonces a un
nuevo cambio de tendencia, mostrando la serie de las temperaturas medias
anuales de nuevo una marcada orientación positiva que se mantiene en la
actualidad.

Figura 3. Evolución de la temperatura media anual de Zaragoza desde 1892, en
             color rojo, y media móvil de once años, en color negro

   La cronología de los intervalos cálidos y fríos más acentuados que pueden
identificarse en el periodo analizado se presenta en el cuadro 3.

                   Intervalos cálidos         Intervalos fríos
                   ______________             ____________

                     1869-1878                 1884-1992
                     1895-1908                 1909-1925
                     1943-1950                 1969-1980
                     1981-2012

        Cuadro 3. Principales periodos cálidos y fríos identificados en
                  Zaragoza en la base de datos analizada.

  El paso siguiente, y en parte lógico en el estudio temporal de la serie térmica,
es su análisis decadal para sintetizar la información y facilitar la comparación de
esta evolución con la observada en otros ámbitos climáticos. Los resultados se

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han representado en la figura 4, en este caso, como anomalía de cada década
con respecto a un periodo de referencia, que para este estudio ha sido el
treintenio 1971-2000, de amplio empleo en los trabajos de climatología

 Figura 4. Temperatura media decadal, expresada como anomalía con respecto
 al periodo 1971-2000, y tendencia de las temperaturas, expresada por la línea
                                  de puntos.

    El gráfico de nuevo muestra con nitidez el prolongado periodo de bajas
temperaturas de comienzos del siglo XX, más acentuado en la primera década, y
en progresiva suavización en las etapas posteriores. Pero, sobre todo, dibuja el
momento frío de los años setenta, mucho más acusado que ninguna otra etapa
fría anterior, donde las temperaturas fueron casi medio grado más bajas que la
media del periodo 1971-2000. En medio de ambos ciclos, una larga y suave fase
cálida, con anomalías muy débiles con respecto al periodo de referencia. Es a
partir de la década de los años ochenta cuando las temperaturas evolucionan
muy positivamente y alcanzan en la primera década del siglo XXI valores nunca
observados en la serie instrumental analizada, como prueba la anomalía positiva
de 0,5 ºC de ese momento.

   Esta evolución térmica se ajusta plenamente a patrones climáticos
generalizables al territorio español y que con matices se repiten en el conjunto
del hemisferio norte, según la información de la Organización Meteorológica
Mundial: dos episodios de anomalías negativas hasta los años ochenta,
separados por un intervalo cálido de anomalías poco destacables respecto al
periodo 1971-2000, y una larga etapa desde los años ochenta de anomalías
positivas crecientes. Y al mismo tiempo, aunque en cada momento se destacan
tendencias parciales, dos negativas y dos positivas, en su conjunto puede

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contemplarse una tendencia general positiva provocada en buena medida por
los elevados valores de los últimos años.

  El detalle de la información a escala estacional aporta nuevos matices al
análisis de la evolución de las temperaturas y permite comprobar variaciones
con respecto al modelo anual, además de notables diferencias entre invierno y
verano tal como puede observarse en las figuras 5 y 6.

  Figura 5. Evolución de la temperatura media de verano de Zaragoza desde
        1892, en color rojo, y media móvil de once años, en color negro

  Figura 6. Evolución de la temperatura media de invierno de Zaragoza desde
        1892, en color rojo, y media móvil de once años, en color negro

                                                                              10
La evolución de la temperatura media de los meses estivales, junio, julio y
agosto, es la más cercana al modelo anual descrito de tres fases: descenso
térmico al concluir el siglo XIX, suave recuperación a continuación hasta
mediados del siglo XX, momento en el que se inicia un descenso significativo,
que alcanza su mayor expresión en el año 1977, y ascenso continuado posterior
hasta el presente, con la sucesión de veranos muy cálidos en los que destaca
particularmente por su intensidad el del año 2003.

  En la estación invernal, diciembre, enero y febrero, el comportamiento global
es más homogéneo y no se identifican con claridad variaciones fuertes en el
comportamiento térmico, salvo condiciones más frías en la primera mitad de la
serie y más próximas al promedio de la serie a partir de los años setenta.
Probablemente es consecuencia del incremento de la variabilidad de las
temperaturas, con la existencia de diferentes años con valores muy extremos,
como son los inviernos de 1896, 1956, 1964 y 2005, que enmascaran la
evolución general.

4. 2. Tendencias de las temperaturas

   Las temperaturas en Zaragoza muestran con claridad una tendencia al
ascenso, especialmente acentuado en los últimos años. Para su estudio se ha
relacionado la serie 1891-2010 con el promedio de las temperaturas del periodo
1971-2000, siguiendo los criterios recomendados por la Organización
Meteorológica Mundial; y al mismo tiempo se han hecho subdivisiones en
periodos internacionales de treinta años, para conocer las tendencias parciales.
Los resultados se recogen en el cuadro 4.

              Tendencia                   Tendencia Parcial
                Total      1901-1930    1931-1960 1961-1990       1991-2010

  ANUAL          0,005        0,014        0,006        0,014        0,029
  Invierno       0,003        0,019        0,016        0,019       -0,033
  Primavera      0,004        0,004        0,022       -0,009        0,023
  Verano         0,004        0,010        -0,027       0,014        0,064
  Otoño          0,007        0,022        0,013        0,034        0,060

  Cuadro 4. Tendencia anual y estacional de la temperatura. Tendencia total,
    periodo 1892-2010 y tendencias parciales, expresadas en ºC por año

                                                                               11
A pesar de las oscilaciones observadas en la evolución de los valores
térmicos, la tendencia general es positiva, tanto en el conjunto de los años
considerados como en cada una de las estaciones: otoño es el periodo con un
cambio mayor (aumento de 0,005 ºC por año), mientras el resto de las
estaciones presentan escasas diferencias entre ellas (incrementos de 0,003 y
0,004 ºC por año).

   La tendencia parcial por treintenios permite hacer mayores matizaciones y
aproximarse a los detalles. Aunque la tendencia dominante en los diferentes
periodos es el calentamiento, las fases frías y cálidas observadas en la evolución
térmica se reflejan también en cada uno de los periodos considerados y recogen
la propia variabilidad del comportamiento climático: por ejemplo, 1900-1930
coincide con la etapa fría inicial del siglo XX, pero muestra un progresivo
aumento en todas las estaciones, en particular en otoño; la etapa posterior,
1931-1960, es más uniforme, muestra ascensos muy moderados y al mismo
tiempo presenta una clara tendencia negativa en verano; en 1961-1990 la
situación es de nuevo ascendente, con un pequeño retroceso en primavera,
consecuencia de varios años frescos entre 1969 y 1980.

   Pero sin duda, el dato más significativo es la fuerte tendencia al incremento
que se observa entre 1991 y 2010, muy superior al registrado en cualquier otro
momento, desde que se tienen datos instrumentales de la temperatura de la
ciudad: 0,029 ºC por año; y particularmente llamativo es el ascenso que se
comprueba en la estación estival y otoñal, con incrementos anuales de 0,064 y
0,060 respectivamente. Coinciden estos últimos veinte últimos años con el duro
invierno de 2005, en el que Zaragoza registró valores inferiores a 0 ºC y los
promedios de las mínimas de enero y febrero se situaron en torno a 1 ºC. En
consecuencia, la tendencia invernal fue negativa, suavizando la marcha general
ascendente de la serie.

   Para precisar este comportamiento se han contemplado las anomalías
anuales de las temperaturas medias, temperaturas máximas y temperaturas
mínimas. Para ello se ha calculado el valor de la anomalía de cada año respecto
al valor medio del periodo de referencia 1971-2000, y se han representado en
las figuras 7, 8 y 9. En todos los casos quedan reflejadas las anomalías frías de
comienzo del siglo XX y los años setenta, y el calentamiento sostenido a partir
de los años ochenta, con el resultado final de una tendencia ascendente para el
global de la serie.

   Las anomalías de la temperatura media (figura 7) son un buen resumen de la
trayectoria térmica de la capital aragonesa al plasmar las distintas etapas
registradas desde 1900 y poner en evidencia el momento cálido actual, pero
ocultan en parte el diferente comportamiento que han seguido las temperaturas
máximas y las mínimas, como se percibe en una sencilla aproximación al
análisis de las figuras 8 y 9.

                                                                               12
Figura 7. Anomalía de la Temperatura Media. Diferencia entre la media de las
      medias respecto a la media de las medias en el periodo 1971-2000

   En efecto, las temperaturas máximas son las que mayor cambio han
experimentado, con anomalías cercanas a los 2 ºC por debajo de la media del
periodo 1971-2010 en los primeros decenios del siglo XX, hasta alcanzar los 2
ºC positivos en el siglo XXI. La recta que dibuja la tendencia de toda la serie es
bien expresiva de este cambio (figura 8).

Figura 8. Anomalía de la Temperatura Máxima. Diferencia entre la media de las
    máximas respecto a la media de las máximas en el periodo 1971-2000

   La misma tendencia siguen las temperaturas mínimas, pero las anomalías
son mucho más suaves. Aunque el siglo XX empieza con valores muy fríos y la
diferencia de las mínimas respecto al periodo de referencia se acercan a los 3
                                                                               13
ºC, a partir de ese momento las anomalías cambian paulatinamente desde
valores negativos a positivos (figura 9).

 Figura 9. Anomalía de la Temperatura Mínima. Diferencia entre la media de las
     mínimas respecto a la media de las mínimas en el periodo 1971-2000

  Este hecho queda muy bien reflejado al comparar en el mismo gráfico la
evolución de las temperaturas máximas y temperaturas mínimas, y el cálculo de
su tendencia (figura 10).

Figura 10. Temperatura media anual de las máximas y temperatura media de las
             mínimas desde 1950, con indicación de su tendencia

                                                                             14
En ambos casos se muestra el progresivo ascenso de los valores térmicos,
pero con las diferencias antes señaladas: el ritmo de aumento de las
temperaturas es significativamente mayor en las máximas comparado con las
mínimas, +0,17 ºC por década frente a +0,10 ºC, respectivamente. Los cálculos
se han hecho a partir del año 1950, para simplificar el análisis. Inicialmente hay
pocas variaciones en la evolución de ambos valores, al coincidir con la etapa fría
y la menor variabilidad de los años sesenta y setenta, pero a partir de los años
noventa el incremento de las temperaturas máximas se ha acelerado y es muy
superior al seguido por las temperaturas mínimas.

   Esta tendencia guarda plena simetría con la trayectoria seguida por las
temperaturas en otras ciudades españolas: estudios recientes sobre Madrid
(Flores y López, 2010), Barcelona (Serra et al, 2011) o del ámbito peninsular
(Guijarro, 2013) identifican los mismos patrones de comportamiento y muestran
el ascenso significativamente más rápido de las máximas frente a las
temperaturas mínimas, siendo éste un sesgo que se repite de igual modo en el
conjunto de Europa (Vautard, 2014).

                     AÑO             TEMPERATURA
                                        MEDIA, ºC
                    ______           _____________

                     2011                  16,6
                     2009                  16,4
                     2006                  16,3
                     2012                  16,2
                     2003                  16,2
                     1937                  16,1
                     1949                  16,1
                     1994                  16,1
                     1958                  16,1
                     1961                  16,1
                     1995                  16,1
                     1989                  16,0

             Cuadro 5. Los doce años más cálidos de la serie

  En todos los casos, además, se aprecia un hecho destacable, los tres últimos
decenios son sistemáticamente más cálidos que todos los precedentes desde
que existen datos registrados. En Zaragoza, si ordenamos de mayor a menor las
temperaturas anuales de toda la serie, comprobamos que los valores más altos
se concentran sobre todo en esta última década: la cifra más alta se alcanzó el
                                                                               15
año 2011, con 16,6 ºC; y a éste le siguen otros cuatro años, todos ellos dentro
del siglo XXI, lo que pone en evidencia el calentamiento que registra la ciudad y
que la tendencia al alza es pronunciada y rápida.

   El fenómeno es común al observado en el Planeta, según los trabajos del
Panel Intergubernamental para el Cambio Climático, IPCC. En su último informe,
de 2013, señala que cada uno de los tres últimos decenios ha sido
sucesivamente más cálido en la superficie de la Tierra que cualquier decenio
anterior desde 1850. Y tanto el ritmo de ascenso, como la relación de años más
cálidos, guardan bastante coincidencia con lo observado en Zaragoza.

4.3. Extremos de temperatura

   Para completar el análisis se examinan los valores extremos de temperatura
porque permiten una aproximación mayor al conocimiento de la evolución
térmica seguida por la ciudad, y por la incidencia directa que tienen sobre el
medio ambiente y el confort de la población. Se han considerado para ello los
días de helada que se producen a lo largo del año, con independencia del mes
en el que se han registrado; en el lado opuesto, se han tenido en cuenta las
temperaturas de julio, por ser el mes más cálido del año; y finalmente, se hace
una valoración de las noches tropicales por ser las que mayor alteración
provocan del ritmo térmico normal y sus manifiestos efectos negativos, tales
como fuerte contaminación, mayor consumo de energía o desarrollo de
patologías específicas.

   Consecuencia lógica de la tendencia ascendente contemplada en los datos de
las temperaturas mínimas, es el continuo descenso de los días de helada (figura
11). No es Zaragoza una ciudad que padezca heladas frecuentes (74 días se
han contabilizado en el total de la serie), pero lo cierto es que cada vez el frio es
menos acusado, y las jornadas con temperaturas por debajo de 0 ºC se han
reducido a la mitad si comparamos las cifras del treintenio 1931-1960 con las
actuales (véase el cuadro 4).

   Es cierto que recientemente varias oleadas de aire frio han hecho descender
la temperatura hasta los 0 ºC y han provocado heladas, como ocurrió en
diciembre de 2001 y 2005, pero su frecuencia ha disminuido y su intensidad
queda lejos de las fuertes y rigurosas heladas que sufrió Zaragoza los años
1901, 1946 o 1956. Responden estas olas de frio a invasiones de aire polar
asociadas a los grandes anticiclones fríos y secos del norte de Europa y a la
presencia de bajas presiones en el Mediterráneo occidental que voltean masas
de aire heladas, de naturaleza y propiedades distintas según la posición relativa
de estos anticiclones. Estudios recientes señalan el desplazamiento de la
circulación templada hacia latitudes más altas y el progresivo dominio del

                                                                                  16
cinturón anticiclónico, lo que explicaría un cierto cambio en el modelo de
circulación general y el descenso en la advecciones polares.

  Figura 11. Días de helada. Número anual de días en los que la temperatura
                        mínima está por debajo de 0 ºC

              Total      1901-1930     1931-1960     1961-1990    1991-2010

  ANUAL         74           16            26            19           13
  Invierno      74           16            26            19           13
  Verano         0            0             0             0            0

   Cuadro 4. Número de días de helada (días en los que la temperatura
                   mínima está por debajo de 0 ºC)

    La situación es bien distinta en el caso de las temperaturas máximas, tanto
por la frecuencia como en ocasiones por la persistencia. Como muestran las
figuras 12 y 13 los valores de las temperaturas máximas y mínimas del mes de
julio tienen una clara tendencia al alza, más acentuada en los últimos años y con
un incremento significativo de la variabilidad. Las mínimas de julio con dificultad
descienden por debajo de los 10 ºC, sobre todo en los años recientes; pero las
máximas están con frecuencia por encima de los 35-36 ºC, y no son extraños
valores superiores en algunas ocasiones, como se indica a continuación en las
referencias a las llamadas noches tropicales y a las jornadas afectadas por olas
de calor.

                                                                                17
Figura 12. Evolución de la temperatura máxima del mes de julio

        Figura 13. Evolución de la temperatura mínima del mes de julio

  4.3.1. Evolución del número de noches tropicales y extremos de calor

   Las situaciones de calor extremo responden a un repentino e intenso
incremento de las temperaturas provocado por la invasión de una masa de aire
cálido que afecta a superficies más o menos extensas de la península Ibérica
durante varios días. En Zaragoza tienen su origen en la llegada de aire tropical,
cálido y seco, procedente del desierto del Sahara, razón por la cual es frecuente
la expresión “invasión sahariana” para aludir a las jornadas de calor agobiante
que puede afectar a amplias zonas de España. Por lo general, su duración es
breve, puesto que no suelen exceder los 3-5 días y las altas temperaturas se
acompañan de un descenso brusco de la humedad relativa.
                                                                              18
Advecciones intensas de aire norteafricano pueden presentarse en cualquier
momento del año, pero los meses de mayor riesgo son julio y agosto. Tampoco
son desconocidas en junio y septiembre, sin embargo en ambos casos sus
efectos no son los mismos pues la superficie del Sahara y la masa de aire en
contacto con ella están menos calientes y las temperaturas sufren un ascenso
menor. Cuando aparecen en pleno verano, las temperaturas máximas diarias
sobrepasan generalmente los 35° C y alcanzan registros mucho más altos; al
mismo tiempo, las temperaturas mínimas nocturnas descienden con dificultad
por debajo de 20° C (el considerado “umbral del sueño”, o lo que se denomina
también “noches tropicales”), lo que contribuye a incrementar el ambiente
sofocante. Durante estas jornadas, desde media mañana el calor es fuerte; a
partir de mediodía, bochornoso; por la noche tarda en refrescar; y sólo en la
madrugada las temperaturas son agradables.

   Siguiendo el patrón general de calentamiento térmico, también la frecuencia
de las noches tropicales ha experimentado un claro incremento en las últimas
décadas, y en especial en los años más recientes, y una buena prueba es la
representación de los datos en la figura 14 y la información del cuadro 5. Al
contabilizar el número de días en los que la temperatura mínima está por encima
de los 20 ºC se observa el cambio tan llamativo desde los 89 días del periodo
1901-1930 a los 386 días de 1991-2010.

 Figura 14. Noches tropicales. Número anual de días en los que la temperatura
                       mínima está por encima de 20ºC

   Posiblemente responda este cambio a la misma explicación dada para
justificar el descenso de las olas de frío. En este caso, el reforzamiento del

                                                                            19
dominio anticiclónico sería el responsable de las invasiones saharianas y el
aumento de las olas de calor. Cuando dominan estas situaciones de entrada de
aire tropical continental, el calor se deja sentir con fuerza en el interior
peninsular, pero en particular en el valle del Ebro, donde Zaragoza en diferentes
ocasiones ha sobrepasado los 40° C, llegando a superar los 43 ºC, como ocurrió
en julio de 2009.

               Total      1901-1930 1931-1960       1961-1990     1991-2010

    ANUAL       917          89            207          235           386
    Invierno      0           0             0             0             0
    Verano      877          87            197          229           364

Cuadro 5. Número de noches tropicales (días en los que la temperatura mínima
                        está por encima de 20ºC

   En función de su intensidad y permanencia, los efectos de estos extremos de
calor pueden ser catastróficos sobre el bienestar de la población. Por fortuna,
valores superiores a los 40 ºC son excepcionales, pero son frecuentes
temperaturas por encima de los 35 ºC y también con tendencia a incrementarse
(véase la figura 15).

          Figura 15. Número de días con temperatura superior a 35 ºC

                                                                              20
Desde que se efectúan observaciones sistemáticas, Zaragoza ha registrado
buen número de olas de calor, algunas de ellas de intensidad e impacto
excepcionales. Hay constancia de episodios cálidos notables en diferentes
momentos de la serie, pero los más intensos se concentran en las últimas
décadas, destacando los años recientes de 1982, 1995, 2003, 2009 y 2012; y
seguirán aumentando según predicen los modelos climáticos, con los
consiguientes efectos negativos que la canícula causa al organismo humano y el
medio natural.

       Figura 16. Valores medios de las diferencias térmicas diarias entre el
      centro de la ciudad (Paraninfo) y el aeropuerto de Zaragoza a las 00 h
                                y a las 13 h TMG

   Este riesgo se agrava si consideramos la influencia que la propia ciudad sobre
el clima y la creación de la isla de calor, que en el caso de Zaragoza llega a
alcanzar diferencias de 5 ºC al comparar el centro de la ciudad con su periferia.
Sin entrar a detalles de los contrastes térmicos urbanos y de los factores que los
condicionan (véase en este sentido el informe sobre la isla de calor elaborado

                                                                                21
por la Agenda Local 21, Ayuntamiento de Zaragoza, en Celma et al. 2005),
constituye una buena expresión de lo comentado, considerar un aspecto
relevante como es la persistencia del calor en el interior de la ciudad durante
bastantes horas, que empeora el confort y el bienestar durante las noches de
verano en situaciones de olas de calor.

   Un ejemplo es la comparación entre dos estaciones meteorológicas ubicadas
en el centro de la ciudad, una de ellas (Paraninfo), y en el entorno inmediato, la
otra (Aeropuerto). El seguimiento horario permite observar (véase la figura 16)
que durante las horas centrales del día las temperaturas alcanzan una gran
uniformidad y que las diferencias centro-periferia son muy débiles, apenas 0,5
ºC; por el contrario, por la noche, la inercia térmica de la ciudad conserva el calor
y mientras en el aeropuerto la temperatura desciende paulatinamente, en el
Paraninfo los valores pueden mantenerse 3 y 4 ºC más altas.

  Lógicamente, el creciente interés y preocupación por el calentamiento y la
adaptación a los impactos locales enfatizan la necesidad de que estos hechos
estén en el centro de la planificación de las ciudades.

5. CONCLUSIONES SOBRE EL CLIMA DE ZARAGOZA EN EL
  CONTEXTO DEL CAMBIO GLOBAL

El Panel Intergubernamental para el Cambio Climático, IPCC, en su último
informe de 2013 señala como escenario global para los próximos años el
creciente aumento de las temperaturas, agravado en las ciudades por el efecto
urbano de la isla de calor; y sugiere la necesidad de poner el estudio del clima
urbano en el centro de la discusión para anticipar los cambios y definir
estrategias de adaptación.

En este contexto, la Agencia de Medio Ambiente y Sostenibilidad del
Ayuntamiento de Zaragoza ha elaborado este trabajo con el objetivo de disponer
de un informe sobre el comportamiento y las tendencias de la temperatura en la
ciudad, que proporcione una visión de las consecuencias que puede tener la
actual evolución del clima.

Los resultados son los siguientes:

1. El estudio ha recogido toda la información instrumental térmica registrada en
Zaragoza. En total diez observatorios, de características y longitud temporal muy
diferentes, que han sido utilizados para reconstruir una serie única, desde 1892
hasta hoy, que puede considerarse una de las más largas de España.

2. La serie obtenida ha sido sometida a un proceso de control de calidad y
análisis de homogeneidad para que cualquier cambio o tendencia registrada sea
respuesta directa de la evolución del clima y no de causas externas diferentes a
las climáticas. Para ello se ha empleado el método HOMER, impulsado por la
                                                                                  22
Unión Europea, que incorpora los últimos métodos y técnicas de gestión de
datos.

3. La evolución de la temperatura ha mostrado un comportamiento variable
desde finales del siglo XIX hasta la actualidad, similar a lo sucedido en otras
zonas de España; y desde los años ochenta se observa un claro calentamiento
que se mantiene en el momento presente, de modo que la última década ha sido
la más cálida desde el inicio de los registros instrumentales. La tendencia media
de incremento de toda la serie ha sido de +0,07 oC/década; el incremento total
+1,6oC.

4. El incremento mayor se ha observado en las temperaturas máximas, frente a
las mínimas. Expresado como anomalía anual, es decir, la diferencia entre la
temperatura de cada año y la temperatura respecto a la media del periodo de
referencia 1971-2000, se comprueba que los valores máximos son los que más
han aumentado, y de manera muy particular en los últimos años: hasta cerca de
2oC los años 2009, 2011 y 2012. En el caso de las mínimas también se ha
registrado incremento, aunque ha sido bastante menor.

5. El calentamiento actual ha ido acompañado de cambios en los fenómenos
climáticos extremos: días y noches más cálidos, y más frecuentemente muy
cálidos, y menos frecuencia de días fríos. Los días de calor extremo se
intensifican desde los años ochenta, siendo cada vez más frecuentes las noches
tropicales: el número de noches en las que la temperatura mínima no ha
descendido de los 20oC ha pasado de 89 en el periodo 1900-1930 a sumar 386
entre los años 1991 y 2010. Y son cada vez más frecuentes los años en los que
la temperatura diaria de Zaragoza supera los 35oC.

6. Este cambio tiene también su reflejo en el número de días fríos: la tendencia
en el número anual de días en los que la temperatura mínima está por debajo de
0ºC es descendente y se contabilizan muy escasas olas de frio.

7. La tendencia observada de las temperaturas probablemente seguirá en los
próximos años, lo cual supondrá una disminución de la demanda de energía
para calefacción, aumento de la demanda de refrigeración y disminución de la
calidad de las ciudades; por esta razón, como propone el IPCC, los desafíos del
cambio climático deben ser reconocidos como elementos fundamentales en la
planificación territorial de los núcleos urbanos para reducir riesgos y a la vez
promover bienestar; y como instrumento para minimizar la vulnerabilidad e
identificar formas de maximizar oportunidades.

                                                                              23
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                                                                                24
Venema V, Mestre O, Aguilar E, Auer I, Guijarro JA, Domonkos P, Vertacnik G,
   Stepanek P, Zahradnicek P, Viarre J, Müller-Westermeier G, Szentimrey T,
   Lakatos M, Williams CN, Menne M, Lindau R, Rasol D, Rustemeier E,
   Kolokythas K, Marinova T, Andresen L, Acquaotta F, Fratianni S, Cheval S,
   Klancar M, Brunetti M, Gruber C, Prohom Duran M, Likso T, Esteban P and
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ANEXOS

        Anexo 1. Indicadores climáticos. Índices térmicos de la
              Organización Meteorológica Mundial, OMM

   Los indicadores climáticos utilizados son         los recomendados por la
Organización Meteorológica Mundial para el análisis de la evolución del clima y
sus tendencias. La ventaja que presenta este tipo de indicadores radica en la
posibilidad de comparar los resultados de distintos periodos y diferentes
territorios por la homogeneidad existente para su cálculo.

  Son los siguientes:

   1.  FD. Número de días de helada (Frost Days).
   2.  SD. Número de días de verano (Summer Days).
   3.  ID. Número de días muy fríos (Icing Days).
   4.  TR. Noches Tropicales (Tropical Nights).
   5.  TXene. Temperatura máxima absoluta del mes más frío. (Monthly
       maximum value of daily maximum temperature in coldest month)
   6. TXjul. Temperatura máxima absoluta del mes más cálido. (Monthly
       maximum value of daily maximum temperature in warmest month)
   7. TNene. Temperatura mínima absoluta del mes más frío. (Monthly
       minimum value of daily maximum temperature in coldest month)
   8. TNjul. Temperatura mínima absoluta del mes más cálido. (Monthly
       mínimum value of daily maximum temperature in warmest month)
   9. ATR. Amplitud térmica anual. (Annual temperature range)
   10. TXA. Anomalía de la temperatura media de las máximas. (Maximum
       temperature anomaly)
   11. TNA. Anomalía de la temperatura media de las mínimas. (Minimum
       temperature anomaly)
   12. TMA. Anomalía de la temperatura media anual. (Mean temperature
       anomaly)

   En las páginas siguientes se muestra una ficha de cada uno de estos
indicadores y la gráfica de su evolución desde comienzos del siglo XX.

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Nombre del indicador: FD. Frost days. Número de días de helada

Descripción del indicador: El indicador cuantifica el numero de días al año en el que la
temperatura mínima es inferior a los 0 ºC.
Aspecto/parámetro analizado: Variabilidad, tendencias recientes y detección de valores
extremos de la temperatura
Ámbito geográfico de referencia: Zaragoza (observatorio AEMET 9434 Zaragoza
Aeropuerto.

Cálculo del indicador: Número de días al año en los que TN (temperatura mínima diaria) < 0
ºC. Siendo TNij la temperatura mínima diaria del día i en el periodo j. Se contabiliza el número
de días en los que TNij < 0 ºC
Unidades: número de días
Periodicidad del cálculo: Anual

Formato de presentación de resultados: El indicador se presenta mediante una gráfica que
muestra su evolución desde 1908 hasta 2012 así como su tendencia lineal para todo el
periodo. La serie de datos diarios necesaria para el cálculo del indicador se generó a partir de
las series de las 14 estaciones AEMT que en algún momento han tomado datos en el TM de
Zaragoza, centrando la reconstrucción en la de Zaragoza Aeropuerto 9434.

Fuentes de información: Datos originales del Banco Nacional de Datos Climáticos de la
Agencia Estatal de Meteorología.
Disponibilidad de la información: Anual.
Datos para la actualización del indicador: Datos diarios de la estación 9434 Zaragoza-
Aeropuerto procedentes del Banco Nacional de Datos Climáticos de la Agencia Estatal de
Meteorología.

Evolución del indicador: Si bien el indicador ofrece une elevado grado de variabilidad
interanual con años en los que prácticamente se roza los 50 días de helada frente a otros en
los que es inferior a 5, la tendencia general de la serie muestra un descenso paulatino en este
parámetro, desde una media en torno a los 28 días de helada al comienzo de la serie a 22 en
la actualidad.

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FD. Número de días de helada (Frost Days). Número anual de días en los
  que la temperatura mínima es inferior a 0 ºC. Ámbito de referencia:
          Zaragoza, estación AEMET 9434 Zaragoza Aeropuerto

                                                                    28
Nombre del indicador: SU. Summer Days. Número de días de verano

Descripción del indicador: El indicador cuantifica el numero de días al año en el que la
temperatura máxima supera los 25 ºC.
Aspecto/parámetro analizado: Variabilidad, tendencias recientes y detección de valores
extremos de la temperatura.
Ámbito geográfico de referencia: Zaragoza (observatorio AEMET 9434 Zaragoza
Aeropuerto.

Cálculo del indicador: Número de días al año en los que TX (temperatura máxima diaria) >
25 ºC. Siendo TXij la temperatura máxima diaria del día i en el periodo j. Se contabiliza el
número de días en los que TXij > 25 ºC
Unidades: número de días
Periodicidad del cálculo: Anual

Formato de presentación de resultados: El indicador se presenta mediante una gráfica
que muestra su evolución desde 1908 hasta 2012 así como su tendencia lineal para todo el
periodo. La serie de datos diarios necesaria para el cálculo del indicador se generó a partir
de las series de las 14 estaciones AEMT que en algún momento han tomado datos en el TM
de Zaragoza, centrando la reconstrucción en la de Zaragoza Aeropuerto 9434.

Fuentes de información: Datos originales del Banco Nacional de Datos Climáticos de la
Agencia Estatal de Meteorología.
Disponibilidad de la información: Anual.
Datos para la actualización del indicador: Datos diarios de la estación 9434 Zaragoza-
Aeropuerto procedentes del Banco Nacional de Datos Climáticos de la Agencia Estatal de
Meteorología.

Evolución del indicador: Desde el comienzo de la serie a la actualidad se observa un
incremento progresivo en el número medio de días en los que la temperatura máxima
supera los 25 ºC, desde una media en torno a los 103 a comienzos de siglo a los más de
125 de la actualidad, según señala la recta de tendencia. El de 2011 es el año con un mayor
número de días por encima de ese umbral térmico, con 153, localizándose en la última
década hasta 5 de los 10 años con más días de verano, según la terminología del indicador,
de toda la serie.

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SD. Número de días de verano (Summer Days). Número anual de días en
los que la temperatura máxima es superior a 25 ºC. Ámbito de referencia:
           Zaragoza, estación AEMET 9434 Zaragoza Aeropuerto
                                  SU

                                                                      30
Nombre del indicador: ID. Icing Days. Número de días muy fríos

Descripción del indicador: El indicador cuantifica el numero de días al año en el que la
temperatura máxima supera no llega a rebasar los 0 ºC.
Aspecto/parámetro analizado: Variabilidad, tendencias recientes y detección de valores
extremos de la temperatura.
Ámbito geográfico de referencia: Zaragoza (observatorio AEMET 9434 Zaragoza
Aeropuerto.

Cálculo del indicador: Número de días al año en los que TX (temperatura máxima diaria) <
0 ºC. Siendo TXij la temperatura máxima diaria del día i en el periodo j. Se contabiliza el
número de días en los que TXij < 0 ºC
Unidades: número de días
Periodicidad del cálculo: Anual

Formato de presentación de resultados: El indicador se presenta mediante una gráfica
que muestra su evolución desde 1908 hasta 2012 así como su tendencia lineal para todo el
periodo. La serie de datos diarios necesaria para el cálculo del indicador se generó a partir
de las series de las 14 estaciones AEMT que en algún momento han tomado datos en el TM
de Zaragoza, centrando la reconstrucción en la de Zaragoza Aeropuerto 9434.

Fuentes de información: Datos originales del Banco Nacional de Datos Climáticos de la
Agencia Estatal de Meteorología.
Disponibilidad de la información: Anual.
Datos para la actualización del indicador: Datos diarios de la estación 9434 Zaragoza-
Aeropuerto procedentes del Banco Nacional de Datos Climáticos de la Agencia Estatal de
Meteorología.

Evolución del indicador: Las características del clima regional hacen que no sea muy
habitual la presencia de días en los que la temperatura máxima registrada no llega a superar
los 0 ºC. La figura que muestra la evolución temporal de este indicador no parece presentar
una tendencia significativa. El máximo se localiza en el año 1925, donde en 7 días no se
alcanzó ese umbral térmico mínimo, seguido de los 6 días de 1942. Destacan además los 5
días de 2005. Conviene no obstante señalar que la serie a partir de la que se han calculado
los datos del indicador pertenece a la de Zaragoza-Aeropuerto, observatorio que a menudo
queda fuera de la zona de inversión térmica que en el sector central del valle del Ebro puede
llevar a situaciones de niebla y mínimas diarias muy bajas, lo que hace que pierda parte de
su representatividad como indicador del clima local.

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